细胞骨架与细胞运动详解演示文稿.pptVIP

典型的真核细胞的纤毛或鞭毛结构组成 微管组成的轴丝结构： ◆9组（二联管）+ 2个（中央单管）围成9+2的微管形式 ◆其中9组二联管中每组由靠内的A管和靠外的B管组成，A管上有2个动力蛋白臂 鞭毛和纤毛的运动机制：微管滑动模型 ◆由轴丝中微管蛋白动力臂相互滑动引起的弯曲运动 ◆动力蛋白头部与相邻二联管的B管接触，通过动力蛋白水解ATP产生A管与B管的相互滑动 本文档共65页；当前第31页；编辑于星期日\22点39分 基体与纤毛/鞭毛轴丝 中心体：9组三联管 本文档共65页；当前第32页；编辑于星期日\22点39分 ◆纺锤体与染色体运动 有丝分裂的中期：染色体要排列在赤道板上 有丝分裂后期：染色单体要均分到细胞的两极 依赖于纺锤体微管的装配和解聚而实现 纺锤体微管的变化必须依靠分子发动机 本文档共65页；当前第33页；编辑于星期日\22点39分 10.3 微丝(microfilament) ◆微丝的形态和组成 ◆微丝的装配动力学 ◆微丝结合蛋白 ◆肌细胞：特化的肌收缩功能 ◆肌动蛋白和肌球蛋白在非肌细胞中的作用 本文档共65页；当前第34页；编辑于星期日\22点39分 概念：又称肌动蛋白纤维(actin filament), 是指真核细胞中由肌动蛋白(actin)组成、直径为7-9nm的骨架纤维。 10.3.1 微丝的形态和组成 ■ 微丝的存在方式与分布 ● 存在方式：由肌动蛋白(actin)组成的 ● 分布：肌细胞, 如横纹肌和心肌细胞，以及非肌细胞中 本文档共65页；当前第35页；编辑于星期日\22点39分 ■ 微丝的结构单位: 肌动蛋白 ●肌动蛋白(actin) 肌动蛋白以两种形式存在：单体和多聚体。 ◆单体的肌动蛋白是由一条多肽链构成的球形分子, 又称球状肌动蛋白(globular actin, G-actin)， ◆多聚体形成肌动蛋白丝, 称为纤维状肌动蛋白(fibros actin, F-actin)。 本文档共65页；当前第36页；编辑于星期日\22点39分 10.3.2 微丝的装配动力学 ◆ MF是由G-actin单体形成的多聚体，肌动蛋白单体具有极性, 装配时呈头尾相接, 故微丝具有极性，即正极与负极之别。 ●球形肌动蛋白由两个裂片构成，中间有ATP结合位点 ●肌动蛋白存在形式：ATP-G肌动蛋白、ADP-G肌动蛋白、 ATP- F肌动蛋白、ADP-F肌动蛋白 本文档共65页；当前第37页；编辑于星期日\22点39分 ■ 肌动蛋白纤维的装配过程 ①成核作用(nucleation), G-肌动蛋白慢慢地聚合形成短的、不稳定的寡聚体，该过程较慢。 ②快速延长阶段 ③稳定期(steady state) ■ 影响装配的因素 ①G-肌动蛋白临界浓度的影响； ②一些离子浓度的影响。如Mg2+、 K+、Na+ 本文档共65页；当前第38页；编辑于星期日\22点39分 ◆装配的踏车现象(treadmilling) 在微丝装配时,若G-肌动蛋白分子添加到F-肌动蛋白丝上的速率正好等于G-肌动蛋白分子从F-肌动蛋白上失去的速率时, 微丝净长度没有改变, 这种过程称为肌动蛋白的踏车现象。 本文档共65页；当前第39页；编辑于星期日\22点39分 微丝特异性药物 ◆细胞松弛素(cytochalasins)：可以切断微丝,并结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合,因而导致微丝解聚。将其加到活细胞中，导致细胞移动、吞噬、胞质分裂瘫痪。 ◆鬼笔环肽(philloidin)：与微丝侧面结合,防止MF解聚。 本文档共65页；当前第40页；编辑于星期日\22点39分 10.3.3 微丝结合蛋白(actin-binding proteins) 抑制聚合 交联蛋白其抗压作用 末端阻断蛋白阻止微丝的生长 本文档共65页；当前第41页；编辑于星期日\22点39分 ● 肌球蛋白的类型 已鉴定了三种主要类型肌球蛋白: 肌球蛋白Ⅰ 肌球蛋白Ⅱ 肌球蛋白Ⅴ ■ 肌球蛋白(myosin)∶第三类分子发动机，以微丝作为运行轨道，从微丝的-端移向+端 ◆肌球蛋白的结构：由一个重链和几个轻链组成，并组成三个结构域 ●头部：含有与肌动蛋白、ATP结合的位点，具ATPase活性，负责产生力 ●颈部：颈部通过同钙调素或类似钙调素的调节轻链亚基的结合来调节头部的活性。 ●尾部：含有决定尾部是否同膜结合还是同其它的尾部结合的位点 本文档共65页；当前第42页；编辑于星期日\22点39分 Myosin Ⅱ ●两个球形头部和一个长杆尾部 ●两条相同的重链和四条轻链 ●用凝乳蛋白酶处理，尾部发生断裂 本文档共65页；当前第43页；编辑于星期日\22点39分 ◆肌球蛋白的功能：不同种类肌球蛋白的特殊功能由它们